2012 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
24659577
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Medical University |
|---|
Principal Investigator |
藤田 英俊 東京医科大学, 医学部, 助教 (90571802)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
|
| Keywords | 放射線 / 転移関連遺伝子 / ヒストン修飾 / MMP2 / MMP9 |
|---|
| Research Abstract |
腫瘍には、様々なジェネティック・エピジェネティックな異常、すなわち、個性が存在し、結果として、放射線に対する感受性・抵抗性に違いが出てくると考えられる。これまで、放射線感受性・抵抗性に関与するSNPなどの遺伝子多型、ゲノムのコピー数異常など、ジェネティックな側面に関して多くの研究がなされてきている。しかしながら、放射線感受性・抵抗性におけるエピジェネティックな側面からの研究はほとんどなされていない。そこで、本研究では、放射線によるエピジェネティックな転写制御の分子基盤を確立することを目的とし、放射線に応答する転移関連遺伝子群の発現を制御するエピジェネティックなメカニズムを明らかにする。
マウス扁平上皮がん細胞のNR-S1による肺転移モデルを用いた。マウス下肢にNR-S1を移植して1週間後（約7mm腫瘍）、ガンマ線15Gyを局所腫瘍に照射した。照射1時間後と1日後に局所腫瘍からRNAとタンパク質を回収し、腫瘍の転移に関連することが報告されている遺伝子Twist, Snail-1, Snail-2, および、腫瘍が転移するときに基底膜を破壊する働きを有するMMP2, MMP9の発現をqRT-PCRにて検討した。その結果、Twist, Snail-1, MMP2, MMP9ではガンマ線照射1日後にその発現が非照射と比較して減少した。一方で、Snail-2の発現は照射の有無により影響されなかった。以上のことより、ガンマ線により転移関連遺伝子の発現が抑制されることが明らかとなった。
次に、ガンマ線によるエピジェネティックな制御を明らかとすることを目的とし、ガンマ線照射後のヒストン修飾の変化をWestern blotting により検討した。Preliminary な結果ではあるが、ガンマ線照射1日後においてヒストンH3の修飾が変化する可能性が示唆されている。。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画に記載がある1年目の転移関連遺伝子の発現解析をおこない、Twist, Snail-1, MMP2, MMP9遺伝子がガンマ線照射により変化することを明らかとした。また、放射線照射によりヒストンH3の修飾に変化が認められた。したがって、一年目の計画はおおむね順調に進んでいると考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
放射線照射は細胞にストレスを与えることが考えられるが、近年、このストレス応答遺伝子が転移に関与していることが明らかにされつつある。そこで、転移関連遺伝子のみならず、ストレス応答遺伝子にも着目し、その発現解析も行う。放射線照射によるエピジェネティックな変化を同定するとともに、発現解析より得られた結果をもとに、上記遺伝子のプロモーターに着目し、放射線照射による遺伝子発現制御機構の詳細な分子基盤について解析を行う。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
放射線特異的ヒストン修飾の探索を行う。in vivo 肺転移モデルマウスを用いて、放射線を照射後、腫瘍サンプルを回収する。転移における放射線照射特異的なヒストン修飾の変化を種々のヒストン修飾特異的な抗体を用いたWestern blottingにて検出する。同様に、培養細胞を用いてヒストン修飾の変化を探索する。本実験にて、マウスの維持、培養細胞の維持、細胞から RNA、タンパク質、DNA回収に関わる試薬、および、抗体を購入する。
ヒストンの多様な修飾は遺伝子発現の活性化・抑制化に関与することが報告されている。そこで、放射線照射による転移関連遺伝子の発現制御にヒストン修飾の変化が関与しているかどうかを明らかとするため、これら遺伝子のプロモーターにおけるヒストン修飾を検出する。in vivo マウス肺転移モデル、および、in vitro の培養細胞を用いて行う。本実験にて、オリゴDNA, PCR酵素、クロマチン免疫沈降キットなど分子生物学的、生化学的実験に関する試薬を購入する。
|
